(57)【要約】【課題】電極プラス極性期間中はピーク電流及びベース電流を通電し、続いて電極マイナス極性期間Ｔen中は電極マイナス電流を通電して溶接を行う消耗電極式の交流パルスアーク溶接にあって、溶接電源の出力電圧が予め定めた基準値Ｖｔ以下であるときは消耗電極と母材とが短絡状態にあると判別する交流パルスアーク溶接の短絡判別方法において、溶接電源と溶接トーチ及び溶接電源と母材との間の溶接ケーブル等が長くなると上記の短絡判別方法では誤検出が生じ溶接品質が悪くなることがある。【解決手段】本発明は、上記の基準値Ｖｔを、上記のピーク電流の通電期間Ｔｐのみ他の期間Ｔen、Ｔｂよりも大きな値Ｖtpに設定する交流パルスアーク溶接の短絡判別方法である。【選択図】図１
2005349406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極プラス極性期間中はピーク電流及びベース電流を通電し電極マイナス極性期間中は電極マイナス電流を通電して溶接を行う消耗電極式の交流パルスアーク溶接にあって、溶接電源の出力電圧が予め定めた基準値以下であるときは消耗電極と母材とが短絡状態にあると判別する交流パルスアーク溶接の短絡判別方法において、
前記基準値を、前記ピーク電流の通電期間のみ他の期間よりも大きな値に設定することを特徴とする交流パルスアーク溶接の短絡判別方法。
【請求項２】
電極プラス極性期間中はピーク電流及びベース電流を通電し電極マイナス極性期間中は電極マイナス電流を通電して溶接を行う消耗電極式の交流パルスアーク溶接にあって、溶接電源の出力電圧が予め定めた基準値以下であるときは消耗電極と母材とが短絡状態にあると判別する交流パルスアーク溶接の短絡判別方法において、
前記基準値を前記電極プラス極性期間と前記電極マイナス極性期間とで異なった値に設定し、かつ、前記電極プラス極性期間の基準値を前記電極マイナス極性期間の基準値よりも大きな値に設定することを特徴とする交流パルスアーク溶接の短絡判別方法。
【請求項３】
前記電極プラス極性期間の基準値を前記ピーク電流の通電期間と前記ベース電流の通電期間とで異なった値に設定し、かつ、前記ピーク電流の通電期間の基準値を前記ベース電流の通電期間の基準値よりも大きな値に設定することを特徴とする請求項２記載の交流パルスアーク溶接の短絡判別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接ワイヤと母材との短絡の発生を正確に判別するための交流パルスアーク溶接の短絡判別方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５は、消耗電極ガスシールドアーク溶接装置の一般的な構成図である。溶接電源６は、アーク溶接のための出力電圧Ｖｏ及び出力電流Ｉｏを出力する。消耗電極である溶接ワイヤ１は、図示していない送給モータに結合された送給ロール５の回転によって溶接トーチ４内を通って送給されて、母材２との間にアーク３が発生して溶接が行われる。上記の溶接電源６の出力端子と上記の溶接トーチ４との間は溶接ケーブル７ａで接続され、もう１つの出力端子と母材２との間も溶接ケーブル７ｂで接続されている。溶接ケーブル７ａ、７ｂは合わせて５０ｍ程度になる場合もある。したがって、上記の出力電圧Ｖｏは、アーク発生部の電圧値にケーブルの抵抗値による電圧値（以下、ケーブル降下電圧値という）が加算された値となる。このケーブル降下電圧値は、出力電流値Ｉｏに比例し、２Ｖ／１００Ａ程度になる場合もある。
【０００３】
図６は、特許文献１に記載する短絡移行溶接における短絡判別方法を示す出力電流Ｉｏ及び出力電圧Ｖｏの波形図である。短絡移行溶接は、消耗電極ガスシールドアーク溶接の１つであり、短絡とアークとを周期的に繰り返す溶接方法である。以下、同図を参照して説明する。
【０００４】
時刻ｔ１〜ｔ２に示す短絡期間Ｔｓ中は、同図（Ａ）に示すように、出力電流Ｉｏは増加し、同図（Ｂ）に示すように、出力電圧Ｖｏは低い値の短絡電圧値Ｖｓになる。続いて、時刻ｔ２〜ｔ３のアーク期間Ｔａ中は、同図（Ａ）に示すように、出力電流Ｉｏは減少し、同図（Ｂ）に示すように、出力電圧Ｖｏは高い値のアーク電圧値Ｖａになる。ここで、短絡判別基準値Ｖｔを上記の短絡電圧値Ｖｓとアーク電圧値Ｖａとの間の電圧値に設定する。そして、出力電圧値Ｖｏとこの短絡判別基準値Ｖｔとを比較して、Ｖｏ≦Ｖｔならば短絡状態であり、Ｖｏ＞Ｖｔならばアーク状態であると判別する。
【０００５】
上記したように、溶接ケーブルが長くなるとケーブル降下電圧値が大きくなり、上記の短絡電圧値Ｖｓ及びアーク電圧値Ｖａがこのケーブル降下電圧値だけ大きくなる。したがって、上記の短絡判別基準値Ｖｔもケーブル降下電圧値だけ大きくすることで、短絡／アークの判別を正確に行うことができる。この短絡判別基準値Ｖｔの修正方法を出力電圧設定値Ｖｒによって行うのが特許文献１の発明である。以下、この修正方法について説明する。
【０００６】
消耗電極ガスシールドアーク溶接では、出力電圧Ｖｏの平均値が予め定めた出力電圧設定値Ｖｒと等しくなるとうに溶接電源の出力制御が行われる。したがって、出力電圧設定値Ｖｒは出力電圧平均値と等しい。溶接ケーブルが長くなりケーブル降下電圧値が大きくなっても上述した溶接電源の出力制御によって出力電圧平均値は変化しないために、アーク発生部の電圧平均値は上記のケーブル降下電圧値だけ低くなり溶接状態は不安定になる。これを防止するために、ケーブル降下電圧値分だけ上記の出力電圧設定値Ｖｒを大きくすることで出力電圧平均値を大きくし、溶接状態を安定に保つようにする。すなわち、出力電圧設定値Ｖｒにはケーブル降下電圧値を考慮した値なので、この出力電圧設定値Ｖｒに基づいて上記の短絡判別基準値Ｖｔを修正すれば、ケーブル降下電圧値の変化を相殺することができる。このために、溶接ケーブルが長い場合でも短絡検出を正確に行うことができる。
【０００７】
図７は、交流パルスアーク溶接における出力電流Ｉｏ及び出力電圧Ｖｏの波形図である。交流パルスアーク溶接は、消耗電極ガスシールドアーク溶接の１つであり、電極マイナス極性ＥＮと電極プラス極性ＥＰとを繰り返す溶接方法である。以下、同図を参照して説明する。
【０００８】
時刻ｔ１〜ｔ２に示す電極マイナス極性期間Ｔen中は、同図（Ａ）に示すように、電極マイナス電流Ｉｎが通電し、同図（Ｂ）に示すように、電極マイナス電圧Ｖｎが印加する。時刻ｔ２〜ｔ６に示す電極プラス極性期間Ｔep中は、電極プラス極性の出力電流Ｉｏが通電し、以下の２つの期間に分かれる。時刻ｔ２〜ｔ３に示すピーク期間Ｔｐ中は、同図（Ａ）に示すように、溶滴移行させるために大電流値のピーク電流Ｉｐが通電し、同図（Ｂ）に示すように、ピーク電圧Ｖｐが印加する。時刻ｔ３〜ｔ６に示すベース期間Ｔｂ中は、同図（Ａ）に示すように、低い電流値のベース電流Ｉｂが通電し、同図（Ｂ）に示すように、ベース電圧Ｖｂが印加する。通常、Ｉｐ＞Ｉｎ≒Ｉｂに設定され、Ｖｐ＞Ｖｂ＞Ｖｎとなる。ここで、Ｉｎ及びＶｎは絶対値で表記しており、以下の説明においても同様である。上記においてＶｂ＞Ｖｎとなる理由は以下のとおりである。すなわち、同一電流及び同一アーク長であっても電極極性によってアーク形状、アークの広がりが異なるために、電極プラス極性のアーク電圧値の方が電極マイナス極性のアーク電圧値よりも２〜３Ｖ程度大きくなるためである。特に、アルミニウム材の交流パルスアーク溶接においてこの現象は顕著である。
【０００９】
ベース期間Ｔｂ中の時刻ｔ４において短絡が発生すると、同図（Ａ）に示すように、短絡を早期に解除してアーク発生状態に戻すために大きな短絡電流Ｉｓが通電し、同図（Ｂ）に示すように、時刻ｔ４〜ｔ５の短絡期間Ｔｓ中は出力電圧Ｖｏは短絡電圧値Ｖｓとなる。したがって、短絡判別基準値Ｖｔを上記のベース電圧値Ｖｂと上記の短絡電圧値Ｖｓとの間の電圧値に設定することによって、ベース期間Ｔｂ中の短絡を判別することができる。同図では、ベース期間Ｔｂ中に短絡が発生した場合を例示したが、短絡は電極マイナス極性期間Ｔen及びピーク期間Ｔｐ中にも発生する。この場合でも、短絡を判別して電流値を増加させることによって短絡を早期に解除させる必要がある。これは、短絡期間が長くなると溶接状態が不安定になり、その結果溶接品質が悪くなるからである。上記の電極マイナス極性期間Ｔen及び電極プラス極性期間Ｔepを合わせてパルス周期Ｔｆとして繰り返す。
【００１０】
【特許文献１】特開昭６１−１７６４７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図８は、図７で上述した交流パルスアーク溶接において電極マイナス極性期間Ｔen、ピーク期間Ｔｐ及びベース期間Ｔｂにおける短絡判別方法を示す図である。同図の横軸は上記の各期間を示し、縦軸は電圧値［Ｖ］を示す。以下、同図を参照して説明する。
【００１２】
電極マイナス極性期間Ｔen中に短絡が発生したときの短絡電圧の想定される最大値をＶsn［Ｖ］とする。このＶsnは、溶接ケーブルの長さが使用される最長の場合で、かつ、通電する短絡電流Ｉｓが最大の場合の短絡電圧値である。他方、電極マイナス極性期間Ｔen中のアーク電圧の想定される最小値をＶnmとする。このＶnmは、溶接ケーブルの長さが最短で、かつ、通電する電流値が最小で、かつ、アーク長が最短の場合のアーク電圧値である。上記のＶsnとＶnmの間の電圧値に短絡判別基準値Ｖｔを設定すれば、電極マイナス極性期間Ｔen中に発生した短絡を正確に判別することができる。
【００１３】
次に、ピーク期間Ｔｐにおいても上記と同様に、短絡電圧の最大値Ｖsp及びアーク電圧の最小値Ｖpmが想定される。ここで、ピーク電流値Ｉｐは非常に大きな値であるために、Ｖsp＞Ｖnmとなる場合が生じる。この状態では、短絡判別基準値Ｖｔを調整しても、両期間に発生する短絡をどちらも判別することはできない。
【００１４】
さらに、ベース期間Ｔｂにおいても上記と同様に、短絡電圧の最大値Ｖsb及びアーク電圧の最小値Ｖbmが想定される。ここで、電極マイナス極性期間Ｔenとベース期間Ｔｂの短絡電流値Ｉｓは略等しいために、Ｖsb≒Ｖsnとなる。他方、上述したように、アーク電圧値は電極マイナス極性よりも電極プラス極性の方が大きくなるために、Ｖbm＞Ｖnmとなる。したがって、電極マイナス極性期間Ｔen及びベース期間Ｔｂに発生する短絡の判別は、同一値の短絡判別基準値Ｖｔによって行うことができる。
【００１５】
上述した特許文献１の従来技術では、出力電圧設定値Ｖｒに基づいて短絡判別基準値Ｖｔを設定する。しかし、交流パルスアーク溶接において、出力電圧設定値Ｖｒは上記の３期間の出力電圧平均値を設定しているために、従来技術では３期間を通して共通の短絡判別基準値Ｖｔになる。したがって、この従来技術では、上記の３期間に発生する短絡を正確に判別することができなかった。この結果、短絡を早期に解除することができず、溶接状態が不安定になる場合があった。
【００１６】
そこで、本発明では、交流パルスアーク溶接の３つの期間に発生する短絡を正確に判別することができる短絡判別方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上述した課題を解決するために、第１の発明は、電極プラス極性期間中はピーク電流及びベース電流を通電し電極マイナス極性期間中は電極マイナス電流を通電して溶接を行う消耗電極式の交流パルスアーク溶接にあって、溶接電源の出力電圧が予め定めた基準値以下であるときは消耗電極と母材とが短絡状態にあると判別する交流パルスアーク溶接の短絡判別方法において、
前記基準値を、前記ピーク電流の通電期間のみ他の期間よりも大きな値に設定することを特徴とする交流パルスアーク溶接の短絡判別方法である。
【００１８】
また、第２の発明は、電極プラス極性期間中はピーク電流及びベース電流を通電し電極マイナス極性期間中は電極マイナス電流を通電して溶接を行う消耗電極式の交流パルスアーク溶接にあって、溶接電源の出力電圧が予め定めた基準値以下であるときは消耗電極と母材とが短絡状態にあると判別する交流パルスアーク溶接の短絡判別方法において、
前記基準値を前記電極プラス極性期間と前記電極マイナス極性期間とで異なった値に設定し、かつ、前記電極プラス極性期間の基準値を前記電極マイナス極性期間の基準値よりも大きな値に設定することを特徴とする交流パルスアーク溶接の短絡判別方法である。
【００１９】
また、第３の発明は、前記電極プラス極性期間の基準値を前記ピーク電流の通電期間と前記ベース電流の通電期間とで異なった値に設定し、かつ、前記ピーク電流の通電期間の基準値を前記ベース電流の通電期間の基準値よりも大きな値に設定することを特徴とする第２の発明記載の交流パルスアーク溶接の短絡判別方法である。
【発明の効果】
【００２０】
上述した本発明に係る交流パルスアーク溶接の短絡判別方法によれば、電極マイナス極性期間、ピーク期間及びベース期間のそれぞれに適した短絡判別基準値を設定することによって、溶接ケーブルが長い場合の短絡電圧値の上昇、電極極性によるアーク電圧値の変化等が生じても、各期間において短絡を正確に判別することができる。このために、短絡を早期に解除するための電流増加制御を迅速に行うことができ、安定した溶接が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００２２】
［実施の形態１］
本発明の実施の形態１は、交流パルスアーク溶接において、短絡判別基準値をピーク期間Ｔｐのみ他の期間よりも大きな値に設定する交流パルスアーク溶接の短絡判別方法である。
【００２３】
図１は、この実施の形態１に係る交流パルスアーク溶接の短絡判別方法を示す図である。同図は、上述した図８と対応しており、電極マイナス極性期間Ｔen中の短絡電圧最大値Ｖsn及びアーク電圧最小値Ｖnm、ピーク期間Ｔｐ中の短絡電圧最大値Ｖsp及びアーク電圧最小値Ｖpm並びにベース期間Ｔｂ中の短絡電圧最大値Ｖsb及びアーク電圧最小値Ｖbmは、図８と同一である。ここで、上述したように、Ｖsn≒Ｖsb＜Ｖnm＜Ｖsp＜Ｖbm＜Ｖpmである。そこで、同図に示すように、電極マイナス極性期間Ｔen及びベース期間Ｔｂにおける短絡判別基準値をＶｔとする。Ｖｔは、Ｖsn＜Ｖｔ＜Ｖnmの範囲で設定する。かつ、ピーク期間Ｔｐにおける短絡判別基準値をＶtpとする。Ｖtpは、Ｖsp＜Ｖtp＜Ｖpmの範囲で設定する。したがって、Ｖｔ＜Ｖtpとなる。このように、短絡判別基準値Ｖｔ、Ｖtpを設定することによって、３期間に発生する短絡を正確に判別することができる。
【００２４】
図２は、上述した実施の形態１に係る交流パルスアーク溶接の短絡判別方法を搭載した溶接電源のブロック図である。以下、同図を参照して各ブロックについて説明する。
【００２５】
インバータ回路ＩＮＶは、交流商用電源ＡＣ（３相２００Ｖ等）を入力として、交流を直流電源に整流し後述する電流誤差増幅信号Ｅｉに従ってＰＷＭ制御等によって高周波交流に変換する。高周波変圧器ＩＮＴは、この高周波交流をアーク溶接に適した電圧値に降圧する。２次整流回路Ｄ２ａ〜ｄは、降圧された高周波交流を直流に整流する。電極プラス極性トランジスタＰＴＲは、後述する電極プラス極性駆動信号Ｐｄによって導通し溶接電源の出力を電極プラス極性ＥＰに切り換える。電極マイナス極性トランジスタＮＴＲは、後述する電極マイナス極性駆動信号Ｎｄによって導通し溶接電源の出力を電極マイナス極性ＥＮに切り換える。リアクトルＷＬは、リップルのある直流電圧を平滑する。溶接ワイヤ１は、送給ロール５の回転によって溶接トーチ４内を通って送給されて、母材２との間にアーク３が発生する。
【００２６】
電圧検出回路ＶＤは、交流の出力電圧Ｖｏを検出し絶対値に変換して、電圧検出信号Ｖｄを出力する。電圧平均化回路ＶＡＶは、この電圧検出信号Ｖｄを平均化して、平均電圧信号Ｖavを出力する。電圧設定回路ＶＲは、出力電圧Ｖｏの平均値を設定するための予め定めた出力電圧設定信号Ｖｒを出力する。電圧誤差増幅回路ＥＶは、上記の出力電圧設定信号Ｖｒと平均電圧信号Ｖavとの誤差を増幅して、電圧誤差増幅信号ΔＶを出力する。Ｖ／Ｆ変換回路ＶＦは、上記の電圧誤差増幅信号ΔＶに対応した周波数に変換して、パルス周期ごとに短時間だけＨｉｇｈレベルになるトリガ信号のパルス周期信号Ｔｆを出力する。このパルス周期信号Ｔｆは、上述した図７において、時刻ｔ１及びｔ６に短時間だけＨｉｇｈレベルとなるトトリガ信号である。
【００２７】
タイマ回路ＴＭは、上記のパルス周期信号ＴｆがＨｉｇｈレベルに変化した時点から予め定めた電極マイナス極性期間設定値Ｔrenによって定まる期間はその値が１となり、その後に予め定めたピーク期間設定値Ｔrpによって定まる期間はその値が２となり、その後からパルス周期信号Ｔｆが再びＨｉｇｈレベルに変化するまでの期間はその値が３となる、タイマ信号Ｔｍを出力する。すなわち、このタイマ信号Ｔｍの値は、電極マイナス極性期間Ｔen中は１となり、ピーク期間Ｔｐ中は２となり、ベース期間Ｔｂ中は３となる。駆動回路ＤＶは、上記のタイマ信号Ｔｍが１のときのみ電極マイナス極性駆動信号Ｎｄを出力し、それ以外のときは電極プラス極性駆動信号Ｐｄを出力する。
【００２８】
電極マイナス電流設定回路ＩＲＮは、予め定めた電極マイナス電流設定信号Ｉrnを出力する。ピーク電流設定回路ＩＲＰは、予め定めたピーク電流設定信号Ｉrpを出力する。ベース電流設定回路ＩＲＢは、予め定めたベース電流設定信号Ｉrbを出力する。切換回路ＳＷは、上記のタイマ信号Ｔｍ＝１のときはａ側に切り換わり上記の電極マイナス電流設定信号Ｉrnを電流制御設定信号Ｉrcとして出力し、Ｔｍ＝２のときはｂ側に切り換わり上記のピーク電流設定信号Ｉrpを電流制御設定信号Ｉrcとして出力し、Ｔｍ＝３のときはｃ側に切り換わり上記のベース電流設定信号Ｉrbを電流制御設定信号Ｉrcとして出力する。
【００２９】
短絡判別基準値設定回路ＶＴは、上記のタイマ信号Ｔｍの値に応じて適正な短絡判別基準値信号Ｖｔを出力する。すなわち、電極マイナス極性期間Ｔen、ピーク期間Ｔｐ及びベース期間Ｔｂの各期間に適した短絡判別基準値信号Ｖｔを出力する。短絡判別回路ＳＤは、上記の電圧検出信号Ｖｄと上記の短絡判別基準値信号Ｖｔとを比較して、Ｖｄ≦Ｖｔのときは短絡状態にあるとしてＨｉｇｈレベルとなる短絡判別信号Ｓｄを出力する。短絡電流設定回路ＩＲＳは、上記の短絡判別信号ＳｄがＨｉｇｈレベル（短絡期間）の間は電流を増加させるための短絡電流増加信号ΔＩｒを出力する。加算回路ＡＤは、上記の電流制御設定信号Ｉrcと上記の短絡電流増加信号ΔＩｒとを加算して、電流設定加算信号Ｉadを出力する。電流検出回路ＩＤは、交流の出力電流Ｉｏを検出し絶対値に変換して、電流検出信号Ｉｄを出力する。電流誤差増幅回路ＥＩは、上記の電流設定加算信号Ｉadと上記の電流検出信号Ｉｄとの誤差を増幅して、電流誤差増幅信号Ｅｉを出力する。
【００３０】
上記の短絡判別基準値設定回路ＶＴにおいて、各期間の短絡判別基準値は、図１で上述したように予め設定すればよい。
【００３１】
［実施の形態２］
本発明の実施の形態２は、交流パルスアーク溶接において、短絡判別基準値を電極プラス極性期間Ｔepと電極マイナス極性期間Ｔenとで異なった値に設定し、かつ、電極プラス極性期間Ｔepの短絡判別基準値Ｖtepを電極マイナス極性期間Ｔenの短絡判別基準値Ｖtenよりも大きな値に設定する交流パルスアーク溶接の短絡判別方法である。
【００３２】
図３は、この実施の形態２に係る交流パルスアーク溶接の短絡判別方法を示す図である。同図は上述した図８と対応しており、電極マイナス極性期間Ｔen中の短絡電圧最大値Ｖsn及びアーク電圧最小値Ｖnm、ピーク期間Ｔｐ中の短絡電圧最大値Ｖsp及びアーク電圧最小値Ｖpm並びにベース期間Ｔｂ中の短絡電圧最大値Ｖsb及びアーク電圧最小値Ｖbmは、図８と同一である。ここで、上述したように、Ｖsn≒Ｖsb＜Ｖnm＜Ｖsp＜Ｖbm＜Ｖpmである。そこで、同図に示すように、電極マイナス極性期間Ｔenにおける短絡判別基準値をＶｔenとする。Ｖtenは、Ｖsn＜Ｖten＜Ｖnmの範囲で設定する。かつ、ピーク期間Ｔｐ及びベース期間Ｔｂからなる電極プラス極性期間Ｔepにおける短絡判別基準値をＶtepとする。Ｖtepは、Ｖsp＜Ｖtep＜Ｖbmの範囲で設定する。したがって、Ｖten＜Ｖtepとなる。このように、短絡判別基準値Ｖten、Ｖtepを設定することによって、３期間に発生する短絡を正確に判別することができる。
【００３３】
上述した実施の形態２を搭載した溶接電源のブロック図は、上述した図２と同一である。ただし、図２の短絡判別基準値設定回路ＶＴにおいて、各期間の短絡判別基準値は、図３で上述したように予め設定すればよい。
【００３４】
［実施の形態３］
本発明の実施の形態３は、上述した実施の形態２において、電極プラス極性期間Ｔepの短絡判別基準値Ｖtepをピーク期間Ｔｐとベース期間Ｔｂとで異なった値に設定し、かつ、ピーク期間Ｔｐの短絡判別基準値Ｖtpをベース期間Ｔｂの短絡判別基準値Ｖtbよりも大きな値に設定する交流パルスアーク溶接の短絡判別方法である。
【００３５】
図４は、この実施の形態３に係る交流パルスアーク溶接の短絡判別方法を示す図である。同図は上述した図８と対応しており、電極マイナス極性期間Ｔen中の短絡電圧最大値Ｖsn及びアーク電圧最小値Ｖnm、ピーク期間Ｔｐ中の短絡電圧最大値Ｖsp及びアーク電圧最小値Ｖpm並びにベース期間Ｔｂ中の短絡電圧最大値Ｖsb及びアーク電圧最小値Ｖbmは図８と同一である。ここで、上述したように、Ｖsn≒Ｖsb＜Ｖnm＜Ｖsp＜Ｖbm＜Ｖpmである。そこで、同図に示すように、電極マイナス極性期間Ｔenにおける短絡判別基準値をＶｔenとする。Ｖtenは、Ｖsn＜Ｖten＜Ｖnmの範囲で設定する。かつ、ピーク期間Ｔｐにおける短絡判別基準値をＶtpとする。Ｖtpは、Ｖsp＜Ｖtp＜Ｖpmの範囲で設定する。かつ、ベース期間Ｔｂにおける短絡判別基準値をＶtbとする。Ｖtbは、Ｖsb＜Ｖtb＜Ｖbmの範囲で設定する。したがって、Ｖten＜Ｖtb＜Ｖtpとなる。このように、短絡判別基準値Ｖten、Ｖtp及びＶtbを設定することによって、３期間に発生する短絡を正確に判別することができる。
【００３６】
上述した実施の形態３を搭載した溶接電源のブロック図は、上述した図２と同一である。ただし、図２の短絡判別基準値設定回路ＶＴにおいて、各期間の短絡判別基準値は、図４で上述したように予め設定すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る交流パルスアーク溶接の短絡判別方法を示す図である。
【図２】実施の形態１に係る溶接電源のブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る交流パルスアーク溶接の短絡判別方法を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態３に係る交流パルスアーク溶接の短絡判別方法を示す図である。
【図５】従来技術の消耗電極ガスシールドアーク溶接装置の構成図である。
【図６】従来技術の短絡判別方法を示す短絡移行溶接における出力電流Ｉｏ及び出力電圧Ｖｏの波形図である。
【図７】従来技術の短絡判別方法を示す交流パルスアーク溶接における出力電流Ｉｏ及び出力電圧Ｖｏの波形図である。
【図８】従来技術の課題を説明するための交流パルスアーク溶接における短絡判別方法を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１            溶接ワイヤ
２            母材
３            アーク
４            溶接トーチ
５            送給ロール
６            溶接電源
７ａ、７ｂ        溶接ケーブル
ＡＣ            交流商用電源
ＡＤ            加算回路
Ｄ２ａ〜ｄ        ２次整流回路
ＤＶ            駆動回路
ＥＩ            電流誤差増幅回路
Ｅｉ            電流誤差増幅信号
ＥＮ            電極マイナス極性
ＥＰ            電極プラス極性
ＥＶ            電圧誤差増幅回路
Ｉad            電流設定加算信号
Ｉｂ            ベース電流
ＩＤ            電流検出回路
Ｉｄ            電流検出信号
Ｉｎ            電極マイナス電流
ＩＮＴ            高周波変圧器
ＩＮＶ            インバータ回路
Ｉｏ            出力電流
Ｉｐ            ピーク電流
ＩＲＢ            ベース電流設定回路
Ｉrb            ベース電流設定信号
Ｉrc            電流制御設定信号
ＩＲＮ            電極マイナス電流設定回路
Ｉrn            電極マイナス電流設定信号
ＩＲＰ            ピーク電流設定回路
Ｉrp            ピーク電流設定信号
ＩＲＳ            短絡電流設定回路
Ｉｓ            短絡電流
Ｎｄ            電極マイナス極性駆動信号
ＮＴＲ            電極マイナス極性トランジスタ
Ｐｄ            電極プラス極性駆動信号
ＰＴＲ            電極プラス極性トランジスタ
ＳＤ            短絡判別回路
Ｓｄ            短絡判別信号
ＳＷ            切換回路
Ｔａ            アーク期間
Ｔｂ            ベース期間
Ｔen            電極マイナス極性期間
Ｔep            電極プラス極性期間
Ｔｆ            パルス周期（信号）
ＴＭ            タイマ回路
Ｔｍ            タイマ信号
Ｔｐ            ピーク期間
Ｔren          電極マイナス極性期間設定値
Ｔrp            ピーク期間設定値
Ｔｓ            短絡期間
Ｖａ            アーク電圧値
ＶＡＶ            電圧平均化回路
Ｖav            平均電圧信号
Ｖｂ            ベース電圧
Ｖbm            ベース期間のアーク電圧最小値
ＶＤ            電圧検出回路
Ｖｄ            電圧検出信号
ＶＦ            Ｖ／Ｆ変換回路
Ｖｎ            電極マイナス電圧
Ｖnm            電極マイナス極性期間のアーク電圧最小値
Ｖｏ            出力電圧
Ｖｐ            ピーク電圧
Ｖpm            ピーク期間のアーク電圧最小値
ＶＲ            電圧設定回路
Ｖｒ            出力電圧設定（値／信号）
Ｖｓ            短絡電圧
Ｖsb            ベース期間の短絡電圧最大値
Ｖsn            電極マイナス極性期間の短絡電圧最大値
Ｖsp            ピーク期間の短絡電圧最大値
ＶＴ            短絡判別基準値設定回路
Ｖｔ            短絡判別基準値（信号）
Ｖtb            短絡判別基準値
Ｖten          短絡判別基準値
Ｖtep          短絡判別基準値
Ｖtp            短絡判別基準値
ＷＬ            リアクトル
ΔＩｒ            短絡電流増加信号
ΔＶ            電圧誤差増幅信号
【図１】
2005349406.tif 000003
【図２】
2005349406.tif 000004
【図３】
2005349406.tif 000005
【図４】
2005349406.tif 000006
【図５】
2005349406.tif 000007
【図６】
2005349406.tif 000008
【図７】
2005349406.tif 000009
【図８】
2005349406.tif 000010